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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 4/2014

01.08.2014

Effect of Fluid Convection on Dendrite Arm Spacing in Laser Deposition

verfasst von: Yousub Lee, Mark Nordin, Sudarsanam Suresh Babu, Dave F. Farson

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 4/2014

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Abstract

Ni superalloys are widely used for hot section components in jet engines because they are very resistant to corrosion and maintain reasonably high strength at elevated temperature. However, the repair cost of the parts is high, partly due to the complexities of process variable optimization and control in laser cladding. In particular, optimizing the process parameters by experiments is time-consuming and costly. The microstructure and properties of the metal deposit are significantly influenced by values temperature gradient G and solidification rate R at the weld pool solidification boundary. Optimized values can help to reduce defects and improve properties of laser deposits. Optimization is hindered by the fact that the clad melt pool is hot and small, making in situ measurement of such solidification conditions difficult. Numerical simulation of the laser deposition process is a possible alternative to experimental measurement to obtain values of clad solidification parameters. In this investigation, G and R values at the weld pool solidification boundary were obtained from a three dimensional numerical simulation of laser deposition process and melt pool. The primary dendrite arm spacing and cooling rate of the deposited material were then correlated to these solidification conditions.

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Metadaten
Titel
Effect of Fluid Convection on Dendrite Arm Spacing in Laser Deposition
verfasst von
Yousub Lee
Mark Nordin
Sudarsanam Suresh Babu
Dave F. Farson
Publikationsdatum
01.08.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 4/2014
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-014-0054-7

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